AT525216A1 - Pressvorrichtung mit einer Druckrolle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Herstellung einer Bahn aus einem faserhaltigen Material, insbesondere Tissue Papier, umfassend zumindest ein Endlosband (2) zur Abstützung und zum Transport einer Faserbahn (3). Weiters ist zumindest eine Druckrolle (5) vorgesehen, umfassend; eine Längsmittelachse (6) und eine Mantelfläche (9); sowie eine Radialrichtung (10), die in Richtung ausgehend von der Mantelfläche (9) zur Längsmittelachse (6) angeordnet ist und eine Drehrichtung (11), bezüglich welcher Drehrichtung (11) die Druckrolle (5) drehbar gelagert ist. Zwischen der Druckrolle (5) und dem Endlosband (2) ist ein Spalt (12) zum Pressen der Faserbahn (3) gebildet und ein Presssubstrat (13), das anliegend um zumindest einen Teilbereich (14) der Mantelfläche (9) der Druckrolle (5) geführt ist; wobei die Druckrolle (5) an der Mantelfläche (9) mehrere Ausnehmungen (15) umfasst, welche Ausnehmungen (15) zu zumindest einem Hohlraum (16) geführt sind und in den zumindest einen Hohlraum münden, welcher Hohlraum (16) bezüglich der Radialrichtung (10) innerhalb der Druckrolle (5) angeordnet ist; und dass eine Unterdruckerzeugungseinheit (17) vorgesehen ist, mittels welcher Unterdruckerzeugungseinheit (17) ein Unterdruck in dem zumindest einem Hohlraum (16) herstellbar ist.

Description

haltigen Material, insbesondere Tissue Papier.

Die Vorrichtung umfasst zumindest ein Endlosband zur Abstützung und zum Transport einer Faserbahn bezüglich einer Transportrichtung, welche Transport-

richtung durch eine Umlaufrichtung des Endlosbandes vorgegeben ist.

Weiters ist zumindest eine Druckrolle vorgesehen, umfassend; eine Längsmittelachse, eine sich zwischen einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite erstreckende Mantelfläche; sowie eine Radialrichtung, welche Radialrichtung in Richtung ausgehend von der Mantelfläche zur Längsmittelachse angeordnet ist und eine Drehrichtung, bezüglich welcher Drehrichtung die Druckrolle drehbar gelagert ist; wobei zwischen der zumindest einen Druckrolle und dem zumindest ei-

nen Endlosband ein Spalt zum Pressen der Faserbahn gebildet ist.

Einführend sei festgehalten, dass mit einer „Drehrichtung“ grundsätzlich eine Drehrichtung entsprechend der Transportrichtung gemeint ist, welche bei einem Andrücken der Druckrolle in Richtung des Endlosbandes durch die Bewegung bzw. das Umlaufen des Endlosbandes entsteht. Die Druckrolle kann dabei noch über einen zusätzlichen Antrieb verfügen, der diese mit einer bestimmten Drehzahl bezüglich dieser Drehrichtung versieht. Zum erleichterten Verständnis kann

die Drehrichtung auch als eine Umfangsrichtung der Rolle angesehen werden.

Die Vorrichtung umfasst noch zumindest ein Presssubstrat, insbesondere einen Pressfilz, zur Entwässerung der Faserbahn, welches Presssubstrat anliegend um

zumindest einen Teilbereich der Mantelfläche der Druckrolle geführt ist.

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aus Papier etc. verwendet.

Eine Vorrichtung zur Trocknung und Behandlung einer faserbasierten, sich bewegenden Faserbahn in einer Maschine, welche zur Herstellung von Tissuepapier bestimmt ist, ist aus der US8486229 B2 bekannt, wobei die Vorrichtung ein kontinuierlich umlaufendes Metallband umfasst und mindestens eine außerhalb des Metallbands liegende Druckrolle, welche Druckrolle mit dem Metallband in Presskontakt ist, wobei mittels des Presskontakts eine Faserbahn an dem Metallband anhaftbar ist; sowie ein Befeuchter, mittels dem Befeuchter die Faserbahn vor der Übergabe an das Metallband behandelbar ist. Weiters ist ein Gewebe vorgesehen, durch welches Gewebe die Faserbahn vor einer Übergabe in einem Pressspalt

zwischen der Druckrolle und dem Metallband abgestützt angeordnet ist.

Nachteilig bei Ausführungen aus dem Stand der Technik ist es, dass es oftmals im Bereich nach dem Pressspalt aufgrund von Zentrifugalkräften zu einer erneuten,

ungleichmäßigen Befeuchtung bzw. Bewässerung der Faserbahn kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, den Pressvorgang zu optimieren und gegen eine uner-

wünschte Bewässerung vorzubeugen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprü-

chen gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckrolle an der Mantelfläche mehrere Ausnehmungen umfasst, welche Ausnehmung zu zumindest einem Hohlraum geführt sind und in den zumindest einem Hohlraum einmünden, welcher Hohlraum bezüglich der Radialrichtung innerhalb der Druckrolle angeordnet ist und dass eine Unterdruckerzeugungseinheit vorgesehen ist, mittels welcher Unterdruckerzeugungseinheit ein Unterdruck in dem zumindest ei-

nem Hohlraum herstellbar ist.

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Faserbahn weitgehend vermieden werden.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen als Kanäle ausgebildet sind, welche Kanäle in einem Winkel bezüglich der Radialrichtung geneigt ausgebildet sind und dass ein Kanaleinlass bezüglich der Drehrichtung vorgelagert gegenüber einem Kanalauslass ausgebildet ist, wobei der Kanaleinlass an der Mantelfläche angeordnet ist und der Kanalauslass in den zumindest einem Hohlraum einmündet. Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass das Abführen von Flüssigkeit in Richtung des Hohlraumes begünstigt wird, da mittels der Neigung der Kanäle die Flüssigkeit während einer Rotation zusätzlich nach innen gedrängt wird. Der Winkel kann dabei einen Wert zwischen 1° und 45°, bevorzugt zwischen 5 und 30°, insbesondere zwischen 5 und 20° zur Radialrichtung

aufweisen.

Zur Vollständigkeit sei hierbei erwähnt, dass die Ausnehmungen grundsätzlich bei allen Ausführungen als Kanäle ausgebildet sein können, unabhängig von deren

Neigung und Anordnung.

Besonders vorteilhaft kann sein, wenn die Ausnehmungen senkrecht bezüglich der Radialrichtung einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass vor allem in einem Bereich des Pressspaltes, bzw. unmittelbar danach eine möglichst große Saugfläche zur Verfügung steht, wenn die Faser-

bahn das Presssubstrat verlässt.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen in Radialrichtung stufenförmige Vertiefungen aufweisen, wobei eine Tiefe der Vertiefungen in Radialrichtung, ausgehend von der Mantelfläche in Richtung zur Längs-mittelachse, abnimmt. Vorteilhaft hierbei ist, dass in den Vertiefungen Flüssigkeit vor einem Austritt entgegen der Radialrichtung aufgrund von Zentrifugalkräften zusätzlich zu-

rückgehalten werden kann.

Zudem kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Hohlraum bezüg-

lich der Längsmittelachse zylinderförmig und konzentrisch ausgebildet ist und sich

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oder einem Zapfen oder ähnlichem.

Zur Vollständigkeit sei hierbei erwähnt, dass der Hohlraum zumindest in den Bereichen der Stirnseiten oder dazwischen abgedichtet ist, da eine Herstellung eines Unterdrucks in dem Hohlraum sonst nicht möglich wäre, wenn sich dieser bis zu

einer Stirnseite erstreckt.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in dem Hohlraum zumindest ein Saugkanal angeordnet ist, welcher Saugkanal parallel zur Längsmittelachse ausgebildet ist und mit der Unterdruckerzeugungseinheit verbunden ist. Diese Ausgestaltung bringt en Vorteil mit sich, dass die Saugwirkung der Unterdruckerzeugungseinheit gezielt in einem bestimmten Bereich geleitet werden kann. Zudem kann ein Verunreinigen der Druckrolle durch die Flüssigkeit in deren Innenraum

vermieden werden.

In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem Hohlraum eine Welle angeordnet ist, mittels welcher Welle die Druckrolle drehbar gelagert ist und in welcher Welle zumindest eine Unterdruckleitung ausgebildet ist, welche Unterdruckleitung mit der Unterdruckerzeugungseinheit verbunden ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Druckrolle zum einen stabil gelagert werden kann und dass keine weiteren Elemente nötig sind, um den Unterdruck in dem Hohlraum herzustellen. Die Welle kann beispielsweise Lagerringe mit Dichtungen auf-

weisen, sodass eine Abdichtung des Hohlraumes gewährleistet ist.

Vorteilhaft kann sein, wenn die Welle zumindest eine bezüglich der Längsmittelachse parallele Nut aufweist, mittels welcher Nut die Unterdruckleitung mit den Ausnehmungen bereichsweise in Wirkverbindung ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass

wiederum die Saugwirkung gezielt in einem Bereich geleitet werden kann, sodass

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terdruckleitung kann in dieser Ausgestaltung durch die Nut selbst ausgebildet sein.

Zur Vollständigkeit sei hierbei erwähnt, dass mit „bereichsweise in Wirkverbindung“ ein Bereich des Hohlraumes und der Ausnehmungen gemeint ist, der sich

im Wesentlichen zwischen der Nut und der Mantelfläche befindet.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Nut bezüglich der Drehrichtung in einem Bereich des Spaltes angeordnet ist. Dadurch kann die Saugwirkung gezielt in dem Bereich des Pressspaltes bzw. auch kurz nach dem Presspalt geleitet werden, so-

dass eine optimale Abfuhr von Flüssigkeit in diesem Bereich gewährleistet ist

Ergänzend sei hierbei angemerkt, dass ein Pressspalt unterschiedlich lang ausgebildet sein kann, sodass dieser z.B. bei einem Endlosband, welches über mehrere Rollen und Anordnungen geführt sein kann, über einen größeren Bereich der Man-

telfläche der Druckrolle angeordnet ist.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem Hohlraum zumindest eine Abdeckung angeordnet ist, welche Abdeckung dazu ausgebildet ist, mehrere Ausnehmungen bereichsweise abzudichten. Diese Ausgestaltung bringt wiederum den Vorteil, Ausnehmungen in Bereichen bezüglich der Drehrichtung abzudichten, welche nicht mit Unterdruck beaufschlagt werden sollen und unnötigen Saugver-

lust zu vermeiden.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass in der Druckrolle mehrere Hohlräume ausgebildet sind. So können beispielsweise bezüglich einer Umfangsrichtung der Druckrolle mehrere zur Längsmittelachse parallele Hohlräume angeordnet sein, welche mit der Unterdruckerzeugungseinheit verbunden sind, wodurch eine gezielte Leitung des Unterdrucks zu bestimmten Ausnehmungen erreicht werden kann. Die Druckrolle kann dabei zusätzlich einen bezüglich der Längsmittelachse zylinderförmig und konzentrisch ausgebildeten Hohlraum auf-

weisen, oder aber auch keinen Hohlraum in diesem Bereich.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die mehreren Hohlräume in einem konstanten

Radius zur Längsmittelachse angeordnet sind. Diese Ausgestaltung bringt den

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heit verbindbar sind, z.B. über einen gemeinsamen Ringkanal oder dergleichen.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Mantelfläche der Druckrolle beheizbar ist. Durch ein zusätzliches Erwärmen des Presssubstrats kann ein Austreten von

Flüssigkeit entgegen der Radialrichtung noch besser verhindert werden.

Vorteilhaft kann sein, wenn der Unterdruckerzeugungseinheit ein Entwässerungsfilter vorgeschaltet ist, mittels welchem Entwässerungsfilter eine gesammelte Flüssigkeit zu einem Anlagenkreislauf rückführbar ist. Diese Maßnahme trägt zur Ver-

besserung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung bei.

Eine erfindungsmäße Vorrichtung ist dabei nicht eingeschränkt auf eingangs genannte Erzeugnisse, z.B. eignet sich diese auch zur Verarbeitung von Nanocellu-

lose, bzw. Cellulose Nanofibrillen CNF oder auch CMF.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Tissue-Papier;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausbildung einer Druckrolle in Schrägansicht; Fig. 3 eine Ausführungsform einer Druckrolle in Schnittansicht;

Fig. 4 ein Ausschnitt einer Druckrolle in Schnittansicht;

Fig. 5 eine Ausführungsform einer Druckrolle in Schrägansicht;

Fig. 6 eine Ausführungsform einer Druckrolle in Schnittansicht;

Fig. 7 eine Ausführungsform einer Druckrolle in Schnittansicht.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh-

rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe-

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angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Tissue-Papier dargestellt, welche ein Endlosband 2 zur Abstützung und zum Transport einer Faserbahn 3 aufweist. Eine Umlaufrichtung bzw. Transportrichtung 4 des Endlosbandes 2 ist in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet. Weiters umfasst die Vorrichtung 1 eine Druckrolle 5, welche Druckrolle 5 eine Drehrichtung 11, entsprechend der Transportrichtung 4 aufweist, bezüglich welcher Drehrichtung 11 die Druckrolle 5 drehbar gelagert ist und welche Drehrichtung 11 auch eine Umfangsrichtung der Druckrolle 5 ist. Die Umlaufrichtung des Endlosbandes 2 verläuft in der gezeigten Form im Uhrzeigersinn, wodurch die Drehrichtung 11 der Rolle entgegen dem Uhrzeigersinn ausgebildet ist. Dabei sei angemerkt, dass bei einer anderen räumlichen Anordnung des Endlosbandes und die daraus resultierende Transportrichtung auch die

Drehrichtung dementsprechend ausgebildet ist.

Zwischen der Druckrolle 5 und dem Endlosband 2 ist ein Spalt 12 zum Pressen der Faserbahn 3 gebildet. Das Endlosband 2 wird beispielsweise von mehreren Rollen gestützt, von welchen Rollen zumindest eine antreibbar ausgebildet sein kann, um das Endlosband 2 anzutreiben. Auch wenn in Fig. 1 drei Rollen dargestellt sind, so kann die Anzahl der Rollen, um welche das Endlosband 2 umläuft je nach Ausführungsform zwischen zwei und beliebig vielen Rollen variieren. Wie

eingangs erwähnt kann die Druckrolle 5 auch zusätzlich angetrieben sein.

Die Faserbahn 3 wird in den Spalt 12 transportiert, in welchem es von der Druckrolle 5 und dem Endlosband 2 gepresst wird. Ein Transport der Faserbahn 3 zu dem Spalt 12 kann mittels eines zusätzlichen Fördermittels, beispielsweise einer hier nicht dargestellten Matte aus Draht, einem textilen Material etc. in an sich bekannter Weise erfolgen. Bevorzugt ist ein Presssubstrat 13, insbesondere ein

Pressfilz vorgesehen, welches Presssubstrat 13 anliegend um zumindest einen

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Kreppschabers, oder einer Rolle, kann die Faserbahn auch gekreppt werden.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausbildung einer Druckrolle 5 in Schrägansicht dargestellt, welche Druckrolle 5 eine Längsmittelachse 6 sowie eine sich zwischen einer ersten Stirnseite 7 und einer zweiten Stirnseite 8 erstreckenden Mantelfläche 9 aufweist. Weiters umfasst die Druckrolle 5 eine Radialrichtung 10, die in Richtung ausgehend von der Mantelfläche 9 zur Längsmittelachse 6 angeordnet ist und eine Drehrichtung 11, bezüglich welcher Drehrichtung 11 die Druckrolle 5

drehbar gelagert ist..

Erfindungsgemäß weist die Druckrolle 5 an der Mantelfläche 9 mehrere Ausnehmungen 15 auf, welche Ausnehmungen 15 zu zumindest einem Hohlraum 16 geführt sind und in den zumindest einem Hohlraum 16 einmünden, welcher Hohlraum 16 bezüglich der Radialrichtung 10 innerhalb der Druckrolle 5 angerordnet

ist.

Weiters ist eine Unterdruckerzeugungseinheit 17 vorgesehen, mittels welcher Unterdruckerzeugungseinheit 17 ein Unterdruck in dem Hohlraum 16 herstellbar ist. Die Unterdruckerzeugungseinheit 17 kann wie dargestellt außerhalb der Druck-

rolle 5 angeordnet sein, aber auch innerhalb dieser, z.B. in dem Hohlraum 16.

Der Hohlraum 16 kann unterschiedliche Formen aufweisen, z.B. quaderförmig,

prismenförmig, oder zylindrisch, wie dargestellt.

Unabhängig von der Ausführung der Druckrolle kann die Unterdruckerzeugungs-

einheit 17 durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung gebildet

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gen, mit denen sich ein Unterdruck herstellen lässt.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Druckrolle 5 in Schnittansicht dargestellt, bei der die Ausnehmungen 15 als Kanäle ausgebildet sind, welche Kanäle in einem Winkel 18 bezüglich der Radialrichtung 10 geneigt ausgebildet sind und dass ein Kanaleinlass 32 bezüglich der Drehrichtung 11 vorgelagert gegenüber einem Kanalauslass 33 ausgebildet ist, wobei der Kanaleinlass 32 an der Mantelfläche 9 angeordnet ist und der Kanalauslass 33 in den zumindest einem Hohlraum 16 ein-

mündet.

Weiters dargestellt ist ein Presssubstrat 13 sowie eine Faserbahn 3 und ein Teil-

bereich eines Endlosbandes 2.

Die Unterdruckerzeugungseinheit 17 kann dabei wiederum innerhalb der Druck-

rolle 5 angeordnet sein, oder aber auch außerhalb.

Unabhängig von der Ausführung der Druckrolle 5 und den Ausnehmungen 15 kann die Mantelfläche 9 beheizbar ausgebildet sein, sodass innerhalb der Druckrolle 5 beispielsweise Heizelemente 26 angeordnet sind, wie strichliert angedeutet. Die Heizelemente 26 können dabei z.B. resistiv, als Widerstandsheizung ausgebildet sein. Alternativ wäre es auch denkbar, die Heizelemente induktiv erwärmbar

auszubilden.

Weiters kann wie in Fig. 3 angedeutet, unabhängig von der Ausführung der Ausnehmungen 15 zumindest eine Abdeckung 29 vorgesehen sein, welche Abdeckung 29 dazu ausgebildet ist, mehrere Ausnehmungen 15 bereichsweise abzudichten. Diese Ausgestaltung dient dazu, Ausnehmungen 15 abzudichten, welche Ausnehmungen 15 nicht mit Unterdruck beaufschlagt werden sollen, wie eingangs erwähnt.

Vorzugsweise ist die Abdeckung 29 starr angeordnet und nicht rotierbar mit der Druckrolle 5. An ihren Randbereichen kann die Abdeckung 29 bevorzugt nicht dar-

gestellte Dichtungen mit Gleiteigenschaften aufweisen, bzw. kann die Abdeckung

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29 selbst aus einem Gleitmaterial bestehen. Beispielsweise kann sich die Abdeckung bezüglich der Längsmittelachse 6 über den gesamten Hohlraum 16 erstrecken. Zudem können bezüglich der Drehrichtung und/oder in Richtung der Längsmittelachse 6 mehrere Abdeckungen 29 vorgesehen sein. Die zumindest eine Abdeckung 29 kann dabei auch ein Großteil einer Innenfläche 30 der Druckrolle 5 abdecken, sodass z.B. alle Ausnehmungen 15 bis auf jene im Bereich des Spaltes 12 abgedeckt sind, beispielsweise mehr als 60% insbesondere 75 - 90% der Aus-

nehmungen 15.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt einer Druckrolle 5 in Schnittansicht dargestellt, bei der die Ausnehmungen 15 in Radialrichtung 10 stufenförmige Vertiefungen 19 aufweisen. Dabei nimmt eine Tiefe 20 der Vertiefungen 19 in Radialrichtung 10, ausge-

hend von der Mantelfläche 9 in Richtung zur Längsmittelachse 6 ab.

Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass in den Vertiefungen 19 ein zusätzlicher Rückhalt von Flüssigkeit in den Ausnehmungen gewährleistet ist wie angedeutet, sodass ein erneuter Austritt dieser durch Zentrifugalkräfte besser unterbunden werden kann. Die Vertiefungen 19 können dabei noch zusätzliche Ta-

schen entgegen der Radialrichtung 10 aufweisen, wie strichliert angedeutet.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Druckrolle 5 in Schrägansicht geschnitten dargestellt, bei der der Hohlraum 16 bezüglich der Längsmittelachse 6 zylindrisch und konzentrisch ausgebildet ist und sich zumindest teilweise zwischen der ersten und zweiten Stirnseite 7, 8 erstreckt. Der vordere Bereich der Druckrolle 5 mit der

ersten Stirnseite 7 ist dabei strichliert angedeutet.

Weiters kann in dem Hohlraum 16 eine Welle 22 angeordnet sein, an welcher Welle 22 die Druckrolle drehbar gelagert ausgebildet sein kann und in welcher Welle 22 zumindest eine Unterdruckleitung 23 ausgebildet ist, die mit der Unterdruckerzeugungseinheit 17 verbunden ist. Hierfür kann die Welle 22 beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet sein. Weiters kann die Unterdruckleitung 23 in einer nicht gezeigt Ausführung einzelne Leitungen in Richtung der Mantelfläche der

Welle 22 aufweisen.

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Die Welle 22 kann wie dargestellt zumindest eine bezüglich der Längsmittelachse 6 parallele Nut 24 aufweisen, mittels welcher Nut 24 die Unterdruckleitung 23 mit den Ausnehmungen 15 im Hohlraum 16 bereichsweise in Wirkverbindung ist und welche Nut 24 bevorzugt bezüglich der Drehrichtung 11 bzw. Umfangsrichtung in einem Bereich des Spaltes 12 angeordnet ist. Eine Unterdruckleitung 23‘ kann auch durch die Nut 24 selbst ausgebildet sein, wie angedeutet.

Das Presssubstrat und die Faserbahn sind zur vereinfachten Darstellung nicht ge-

zeigt.

Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass die Saugwirkung der Unterdruckerzeugungseinheit 17 im Hohlraum 16 gezielt in den dafür benötigten Bereich geleitet werden kann, nämlich in dem Bereich des Pressspalts, wie eingangs

erwähnt.

Die Größe der Nut 24 kann dabei unterschiedlich gewählt werden, insbesondere

abhängig von der Länge und Breite des Spaltes 12.

Die Lagerung der Druckrolle kann dabei z.B. an Absätzen oder Ringstegen der Welle 22 ausgeführt sein. Beispielsweise können dafür Lageringe 28 vorgesehen sein, wie strichliert angedeutet. Bevorzugt sind die Lagerungen mit einer Dichtung

versehen, sodass ein Saugverlust vermieden ist.

Unabhängig von der Ausführungsform der Druckrolle 5 oder des Hohlraums 16 können die Ausnehmungen 15 an der Mantelfläche 9 senkrecht bezüglich der Radialrichtung 10 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie dargestellt. Ein rechteckiger Querschnitt begünstigt ein Abfuhrverhalten von Flüssigkeit, da im Bereich der Kontaktfläche zwischen einen Presssubstrat und der Druckrolle eine

möglichst große Saugfläche gewährleistet ist.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform einer Druckrolle 5 in Schnittansicht dargestellt, bei der in dem Hohlraum 16 ein Saugkanal 21 angeordnet ist, welcher Saugkanal 21 parallel zur Längsmittelachse 6 ausgebildet ist und mit der Unterdruckerzeugungseinheit 17 verbunden ist. Zudem können auch mehrere Saugkanäle ange-

ordnet sein, wie strichliert angedeutet.

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Die Saugkanäle können beispielsweise als Leisten mit angeordneten Düsen ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung dient wiederum dazu, die Saugwirkung in den Bereich eines Pressspalts gezielt zu leiten. Hierfür können an dem der Mantelfläche 9 zugeneigten Ende des Saugkanals 21 zusätzliche Dichtungen angeordnet

sein, welche an der Innenfläche 30 der Druckrolle 5 gleitend ausgebildet sind.

Eine Kombination aus einer Welle mit einer Nut gemäß Fig. 5 und einem in der Nut angeordneten Saugkanal wäre auch denkbar, was zu einer Stabilisierung des

Saugkanals beitragen würde.

Unabhängig von den Ausführungsformen der Druckrolle 5 kann vorgesehen sein, dass das der Unterdruckerzeugungseinheit 17 ein Entwässerungsfilter 25 vorgeschaltet ist, mittels welchem Entwässerungsfilter 25 eine gesammelte Flüssigkeit zu einem Anlagenkreislauf rückführbar ist. Eine entsprechende Leitung von der Unterdruckerzeugungseinheit 17 zum Saugkanal 21 bzw. auch zum Entwässe-

rungsfilter 25 ist strichliert angedeutet.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer Druckrolle 5 in Schnittansicht dargestellt, bei der die Druckrolle 5 mehrere Hohlräume 16 aufweist, welche Hohlräume 16 kanalartig ausgebildet sind und sich entlang bzw. parallel zur Längsmittelachse 6 erstrecken. Ausnehmungen 15, die auf einer Ebene 27 liegen, welche Ebene 27 parallel zur Längsmittelachse 6 und parallel oder geneigt zur Radialrichtung 10 ist, können beispielsweise alle zu einem gemeinsamen Hohlraum 16 geführt sein. Zudem können auch mehrere Ausnehmungen 15 unterschiedlicher Ebenen 27 zu einem gemeinsamen Hohlraum 16° geführt sein, wie strichliert angedeutet. Die Ausnehmungen 15 können auch als in einem Winkel bezüglich der Radialrichtung 10

geneigte Kanäle ausgebildet sein, wie in Fig. 3.

Die Hohlräume 16 können z.B. in einem Ringkanal 34 mit der Unterdruckerzeu-

gungseinheit 17 verbunden sein, welcher Ringkanal 34 abschnittsweise angedeutet ist. Bezüglich der Längsmittelachse 6 können die Hohlräume 16 auch unterbrochen sein, sodass mehrere Hohlräume 16 in Richtung der Längsmittelachse 6 hin-

tereinander angeordnet sind. So können die Hohlräume 16 in einem konstanten

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Radius 31 zur Längsmittelachse 6 angeordnet sein, aber auch z.B. versetzt, in unterschiedlichen Radien 31, wie strichliert angedeutet. Bevorzugt sind die Hohlräume 16 parallel zur Längsmittelachse 6 ausgebildet. Die Unterdruckerzeugungseinheit 17 kann wiederum innerhalb oder außerhalb der Druckrolle 5 angeordnet

sein.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Hohlräume 16. an einer Stirnseite der Druckrolle 5 mit der Unterdruckerzeugungseinheit 17 über eine Wellendichtung, oder weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Abdichtungen für drehende

Bauteile in Verbindung gebracht werden.

Die Hohlräume können eine rechteckige Form aufweisen, wie dargestellt, aber auch andere geometrische Formen, z.B. zylindrisch bezüglich einer Achse parallel

zur Längsmittelachse 6 oder auch prismenförmig.

Dabei kann vorgesehen sein, dass nur jene Hohlräume 16 mit einem Unterdruck beaufschlagt werden, welche sich in einem Bereich bzw. nach dem Spalt befinden. Beispielsweise kann in einem Ringkanal wiederum eine Abdeckung angeord-

net sein.

Die Druckrolle 5 kann als Hohlwelle ausgebildet sein, wie dargestellt, aber auch

als eine Vollwelle.

In den Figuren 3 bis 7 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformen der Druckrolle gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren hingewie-

sen bzw. Bezug genommen.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch

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gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen

Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-

grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert

und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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15

Bezugszeichenliste

Vorrichtung 31 Radius Endlosband 32 Kanaleinlass Faserbahn 33 Kanalauslass Transportrichtung 34 Ringkanal Druckrolle

Längsmittelachse ersten Stirnseite zweiten Stirnseite Mantelfläche Radialrichtung Drehrichtung Spalt Presssubstrat Teilbereich Ausnehmungen Hohlraum Unterdruckerzeugungseinheit Winkel Vertiefungen Tiefe

Saugkanal

Welle Unterdruckleitung Nut Entwässerungsfilter Heizelemente Ebene

Lageringe Abdeckung

Innenfläche

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zur Herstellung einer Bahn aus einem faserhaltigen Material, Insbesondere Tissue Papier, umfassend:

- zumindest ein Endlosband (2) zur Abstützung und zum Transport einer Faserbahn (3);

- zumindest eine Druckrolle (5), umfassend; eine Längsmittelachse (6), eine sich zwischen einer ersten Stirnseite (7) und einer zweiten Stirnseite (8) erstreckende Mantelfläche (9); sowie eine Radialrichtung (10), welche Radialrichtung (10) in Richtung ausgehend von der Mantelfläche (9) zur Längsmittelachse (6) angeordnet ist und eine Drehrichtung (11), bezüglich welcher Drehrichtung (11) die Druckrolle (5) drehbar gelagert ist;

- wobei zwischen der zumindest einen Druckrolle (5) und dem zumindest einen Endlosband (2) ein Spalt (12) zum Pressen der Faserbahn (3) gebildet ist;

- zumindest ein Presssubstrat (13), insbesondere einen Pressfilz, zur Entwässerung der Faserbahn (3), welches Presssubstrat (13) anliegend um zumindest einen Teilbereich (14) der Mantelfläche (9) der Druckrolle (5) geführt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrolle (5) an der Mantelfläche (9) mehrere Ausnehmungen (15) umfasst, welche Ausnehmungen (15) zu zumindest einem Hohlraum (16) geführt sind und in den zumindest einem Hohlraum (16) einmünden, welcher Hohlraum (16) bezüglich der Radialrichtung (10) innerhalb der Druckrolle (5) angeordnet ist; und dass eine Unterdruckerzeugungseinheit (17) vorgesehen ist, mittels welcher Unterdruckerzeugungseinheit (17) ein Unterdruck in dem zumindest einem Hohl-

raum (16) herstellbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

Ausnehmungen (15) als Kanäle ausgebildet sind, welche Kanäle in einem Winkel (18) bezüglich der Radialrichtung (10) geneigt ausgebildet sind und dass ein Kanaleinlass (32) bezüglich der Drehrichtung (11) vorgelagert gegenüber einem Ka-

nalauslass (33) ausgebildet ist, wobei der Kanaleinlass (32) an der Mantelfläche

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(9) angeordnet ist und der Kanalauslass (33) in den zumindest einem Hohlraum

(16) einmündet.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15) senkrecht bezüglich der Radialrichtung (10) einen recht-

eckigen Querschnitt aufweisen.

4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15) in Radialrichtung (10) stufenför-

mige Vertiefungen (19) aufweisen, wobei eine Tiefe (20) der Vertiefungen (19) in Radialrichtung (10), ausgehend von der Mantelfläche (9) in Richtung zur Längs-

mittelachse (6), abnimmt.

5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (16) bezüglich der Längsmittelachse (6) zylinderförmig und konzentrisch ausgebildet ist und sich zumindest teilweise zwischen

der ersten und zweiten Stirnseite (7,8) erstreckt.

6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (16) zumindest ein Saugkanal (21) angeordnet ist, welcher Saugkanal (21) parallel zur Längsmittelachse (6) ausgebildet ist

und mit der Unterdruckerzeugungseinheit (17) verbunden ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (16) eine Welle (22) angeordnet ist, mittels welcher Welle (22) die Druckrolle (5) drehbar gelagert ist und in welcher Welle (22) zumindest eine Unterdruckleitung (23) ausgebildet ist, welche Unterdrucklei-

tung (23) mit der Unterdruckerzeugungseinheit (17) verbunden ist.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die

Welle (22) zumindest eine bezüglich der Längsmittelachse (6) parallele Nut (24)

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aufweist, mittels welcher Nut (24) die Unterdruckleitung (23) mit den Ausnehmun-

gen (15) bereichsweise in Wirkverbindung ist

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (24) bezüglich der Drehrichtung (11) in einem Bereich des Spaltes (12) angeord-

net ist.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (16) zumindest eine Abdeckung (29) angeordnet ist, welche Abdeckung (29) dazu ausgebildet ist, mehrere Ausnehmungen (15) bereichsweise abzudich-

ten.

11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckrolle (5) mehrere Hohlräume (16) ausgebildet

sind.

12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Hohlräume (16) in einem konstanten Radius (31) zur Längsmittelachse

(6) angeordnet sind.

13. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (9) der Druckrolle (5) beheizbar ist.

14. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckerzeugungseinheit (17) ein Entwässerungsfilter (25) vorgeschaltet ist, mittels welchem Entwässerungsfilter (25) eine gesam-

melte Flüssigkeit zu einem Anlagenkreislauf rückführbar ist.

N2021/16200-AT-00